Made available in DSpace on 2019-03-29T23:16:09Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-02-08 / A new approach was dened to support organizational software assessment in the software organizations using PCA (Principal Component Analysis) model, a multivariate statistics model. This new approach was evaluated in a case study applied to an organization, using data collected from thirteen software projects over a year. Each evaluated project has ve indicators that are analyzed and compared. Moreover, a virtual project was created, using reference values of the ve indicators. This project is a baseline project and allows to how know the gap between each project and the expected by the organization. The PCA model transforms the ve indicators in a single score used to rank the software projects and then it is done an analysis on the data collected, getting results such as the extraction of lessons learned and propositions of organizational improvements. KEYWORDS: Organizatioal assessment, Multivariate Statistics, Measurement Process. / Neste trabalho, foi definida uma abordagem para apoiar a avaliação organizacional em empresas de software utilizando o modelo PCA (Análise de Componente Principal) da estatística multivariada. Esta nova abordagem foi avaliada em um estudo de caso aplicado a uma organização, utilizando dados coletados de treze projetos de software ao longo de mais de um ano. Cada projeto avaliado possui cinco indicadores que são analisados e comparados. Além disso, um projeto virtual é criado utilizando-se valores de referência para os cinco indicadores. Este projeto virtual serve de balizador para os demais, sendo possível saber o desnível dos projetos em relação ao esperado pela organização. O modelo PCA transforma os cinco indicadores em apenas um escore que serve para ordenar os projetos de software e em seguida é feito uma análise sobre os dados coletados, obtendo como resultado a extração de lições aprendidas e proposição de melhorias organizacionais.

Made available in DSpace on 2019-03-29T23:33:04Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-07-27 / The selection of components in ensembles of classifiers is a very common activity in the field of Machine Learning with several studies showing its effectiveness in obtaining significant gains in accuracy. However, the most studied classification task involves mutually exclusive labels (classes). The objective of this work is to present a study on the selection of components in ensembles of multi-label classifiers, whereby an instance can become associated with more than one label. Two search approaches for the component selection were used, one based on Genetic Algorithms and the other based on Hill Climbing. Conversely, two types of evaluation measures were adopted for ensemble selection: one based on multilabel accuracy measures and the other based on well known diversity measures for ensembles, which were modified to handle the multilabel case. Another selection approach was also conceived to assign different ensembles to different labels of the labelset. Specifically for generating the RAkEL components, 10 well known learning algorithms for inducing one-label classifiers were used, namely, Naïve Bayes, RBF Neural Networks, Support Vector Machines, J48, REP Tree, IBk, Decision Stump, OneR, PART, and Decision Table. A systematic empirical study was conducted on seven publicly available datasets, involving two ensemble models, each making use of one of the well known multi-label classifiers RAkEL and ML-RBF. In general, the results achieved show that the ensembles produced via ensemble selection can yield better results than the full ensembles and some of their components. The ensemble selection type based on multilabel accuracy measures performed usually better than the other based on diversity measures. Finally, among the search procedures for conducting the selection, none has prevailed over the other. Keywords: Machine Learning, Multi-label Classification, Ensembles, Ensemble Selection, Diversity Measures, Genetic Algorithms, Hill Climbing. / A seleção de componentes em ensembles de classificadores é uma atividade muito comum no campo de Aprendizado de Máquina, com vários estudos comprovando sua efetividade em obter maiores ganhos de acuidade. Contudo, a tarefa de classificação mais investigada é a de rótulos, ou classes, mutuamente exclusivos. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho é apresentar um estudo sobre a seleção de componentes em ensembles de classificadores multirrótulo, em que uma instância (padrão, exemplo) pode ser associada a mais de um rótulo. Os procedimentos de seleção investigados utilizaram a abordagem evolucionária dos Algoritmos Genéticos e o método de busca gulosa Subida da Encosta. Dois tipos de medidas de avaliação foram adotados para a seleção dos componentes: enquanto o primeiro tipo inclui métricas de acuidade já propostas para o caso multirrótulo, o segundo envolve medidas bem conhecidas de diversidade em ensembles, as quais sofreram modificações para tratar problemas de classificação multirrótulo. Foi analisada também uma abordagem de seleção de componentes que atribui distintos ensembles para distintos rótulos do problema. Um estudo empírico sistemático foi conduzido com base em sete conjuntos de dados disponíveis publicamente e envolvendo dois arranjos de ensembles, cada um fazendo uso de um dos conhecidos classificadores multirrótulo RAkEL e ML-RBF. Especificamente para gerar os componentes do RAkEL, foram escolhidos 10 algoritmos conhecidos de indução de classificadores único-rótulo, quais sejam, Naïve Bayes, Redes Neurais RBF, Máquinas de Vetores-Suporte, J48, REP Tree, IBk, Decision Stump, OneR, PART e Decision Table. Em geral, os resultados experimentais obtidos evidenciam que as diferentes abordagens de seleção de componentes podem melhorar o desempenho do novo ensemble em relação ao ensemble original e a alguns dos módulos-componentes. Dos tipos de seleção adotados, aquele que utilizou as métricas de acuidade geralmente apresentou os melhores resultados. Por outro lado, dos procedimentos de busca para a seleção, não houve um que obtivesse maior destaque que o outro. Palavras-chave: Aprendizado de Máquina, Classificação Multirrótulo, Ensembles, Seleção de Componentes, Medida de Diversidade, Algoritmos Genéticos, Subida da Encosta.

Made available in DSpace on 2019-03-29T23:33:19Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-09-11 / Identifying unreliable or uncertain information in texts is fundamental for information extraction systems, as only information based on facts, free from uncertainties should be communicated to users. The literature on the detection of uncertainty texts contains many works that use Machine Learning (ML) to identify parts of the text that are not based on facts. The work divides the problem into three subproblems of classification and then applying post-processing with heuristics for removal of inconsistencies of outputs of classifiers. This work proposes a hybrid methodology based on ML and Integer Linear Programming (ILP) to detect uncertainties texts. The methodology consists of three steps: (1) the first step consists in pre-processing text for inclusion of linguistic information, (2) the second step consists in using local classifiers trained using AM; (3) the third step is to combine the results of local classifiers using an inference procedure that exploits the global structure of the problem, ruling out the need for the use of heuristics. The main contribution of the proposed methodology as well as this dissertation is the ILP model proposed in step 3. To verify the feasibility of the methodology, we developed a tool that allowed the application on a case study in biomedicine. The contribution of the combination of the output of the classifiers with the use of ILP is examined based on the comparison results produced when this step is replaced by a set of heuristics. The experimental results showed an improvement of 3.7 points when using the measure F of ILP step instead of heuristics. Keywords: Detection of Uncertainty; Machine Learning; Natural Language Processing; Integer Linear Programming / Identificar informações incertas ou não confiáveis em textos é fundamental para sistemas de extração de informação, pois somente informações baseadas em fatos, livre de incertezas, devem ser transmitidas para os usuários. A literatura sobre detecção de incerteza em textos contém diversos trabalhos que utilizam Aprendizado de Máquina (AM) para identificar partes do texto que não são baseados em fatos. Os trabalhos dividem o problema em três subproblemas de classificação e em seguida aplicam pós-processamento com heurísticas para retirada de inconsistências das saídas dos classificadores. Esta dissertação propõe uma metodologia híbrida baseada em AM e Programação Linear Inteira (PLI) para detectar incertezas em textos. A metodologia proposta é composta de três etapas: (1) a primeira etapa consiste no pré-processamento do texto para inclusão de informações linguísticas; (2) a segunda etapa, consiste em utilizar classificadores locais treinados com o uso de AM; (3) a terceira etapa, consiste em combinar os resultados dos classificadores locais usando um mecanismo de inferência que explora a estrutura global do problema, descartando a necessidade do uso de heurísticas. A principal contribuição da metodologia proposta, bem como desta dissertação, é o modelo de PLI proposto na etapa 3. Para verificar a viabilidade da metodologia, foi desenvolvida uma ferramenta que permitiu a aplicação num estudo de caso da área biomédica. A contribuição da combinação da saída dos classificadores com o uso de PLI é examinada a partir da comparação dos resultados produzidos quando essa etapa é substituída por um conjunto de heurísticas. Os resultados experimentais evidenciam uma melhora de 3,7 pontos na medida F ao utilizar a etapa de PLI ao invés das heurísticas. Palavras-chave: Detecção de Incertezas; Aprendizado de Máquina; Processamento em Linguagem Natural; Programação Linear Inteira

Made available in DSpace on 2019-03-29T23:38:45Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-09-17 / Identify references in a text and group them into coreference chains is the main purpose of a coreference resolution system. This paper reports a systematic experimental study on the use of an approach based on genetic programming (GP) for automatic resolution of this prominent task of natural language processing (NLP). Although various methods for the identification of references are described in the literature, including those based on machine learning (ML), and for the assessment of results generated by coreference resolution systems through the use of custom metrics, the results obtained until the present moment are still below expectations. Therefore, we investigated the possibility of adopting an evolutionary approach based on GP, since the class of evolutionary algorithms has successfully solved several complex problems of machine learning and text mining. In this particular study, we investigated the impact of the use of different evaluation metrics (MUC, B$^3$, CEAF$_e$ and BLANC) as the fitness function of the individuals (classifiers) generated by GP. Moreover, the performance of different schemes of combination of genetic programs into committee machines was investigated, aimed to increase performance. For validation of the proposed methodology, a comprehensive empirical study was conducted on the English corpus made available in recent international competitions organized by the CoNLL (Conference on Computational Natural Language Learning), which is the main conference on the theme ``AM + PLN". The performance results obtained by the generated ensembles of genetic programs was generally satisfactory, although less significant than those obtained by the best ranked coreference resolution systems in CoNLL contests. On the other hand, the comparative study on the effect of using the different evaluation metrics as the fitness function of GP showed that this choice has an impact on the performance of the genetic programs generated. Besides, there is a strong correlation between the performance profiles generated by some metrics. In particular, the BLANC's capability in differentiating solutions is very similar to the exhibited by the metric used in CoNLL competitions. Keywords: coreference analysis, coreference resolution, genetic programming, genetic programming ensembles. / Identificar menções em um texto e agrupá-las formando cadeias de correferência é o principal objetivo de um sistema de resolução de correferências (RC). O presente trabalho relata um estudo experimental sistemático acerca do uso de uma abordagem baseada em programação genética (PG) para a resolução automática dessa proeminente tarefa de processamento de linguagem natural (PLN). Apesar da existência na literatura de vários métodos destinados à identificação de menções e ao agrupamento de menções, dentre os quais aqueles baseados em aprendizado de máquina (AM), bem como à avaliação dos resultados gerados por sistemas de RC mediante o uso de métricas customizadas, o fato é que os resultados alcançados até o presente ainda estão aquém do esperado. Nesse contexto, passou-se a investigar o potencial de se adotar uma abordagem evolucionária baseada em PG, tendo em vista que a classe de algoritmos evolucionários vem obtendo êxito na resolução de vários problemas complexos de aprendizado de máquina e mineração de textos. Neste estudo, em particular, investigou-se o impacto de se adotar diferentes métricas de avaliação (MUC, B³, CEAFe e BLANC) atuando como função de aptidão dos indivíduos (classificadores) gerados pela PG. Ademais, investigou-se o desempenho de diferentes esquemas de combinação de programas genéticos em comitês de máquinas, almejando-se um incremento no desempenho. Para fins de validação da metodologia proposta, foi conduzido um estudo empírico abrangente sobre o corpus de língua inglesa utilizado em recentes competições internacionais organizadas pela CoNLL (Conferência Computacional de Aprendizado em Linguagem Natural), que é a principal conferência acerca do tema "AM + PLN". Os resultados de desempenho obtidos pelos comitês de programas genéticos gerados foram em geral satisfatórios, não alcançando, porém, aqueles obtidos pelos sistemas de RC mais bem ranqueados nas competições do CoNLL. Por outro lado, o estudo comparativo acerca do efeito das métricas de avaliação como função de aptidão da PG evidenciou que há sim um impacto dessa escolha sobre o desempenho exibido pelos programas genéticos gerados. Além disso, há fortes correlações entre os perfis de desempenho gerados por algumas das métricas, sendo que a sensibilidade de discriminação das soluções exibida pela métrica BLANC é a que mais se assemelha à daquela exibida pela métrica efetivamente utilizada nas competições do CoNLL. Palavras-chave: Análise de correferência, resolução de correferência, programação genética, comitês de programas genéticos.

Nesse trabalho, utilizando a teoria cinética, desenvolveu-se um modelo auto-consistente para o fluxo de elétrons na configuração de campos eletromagnéticos cruzados observada em magnetrons planares. Através desse modelo, derivado tanto para o limite relativístico quanto para o limite não relativístico, pôde-se compreender como os estados estacionários do fluxo são afetados quando modifica-se a temperatura de injeção dos elétrons, a densidade de carga no sistema e os campos eletromagnéticos externos. Com base nos resultados obtidos, caracterizou-se a transição em que o fluxo de elétrons passa do regime acelerador para o regime desacelerador, a transição em que o fluxo de elétrons passa do estado laminar para o estado turbulento e, além disso, caracterizou-se as possiveis transições entre os modos estacionários confinado, parcialmente confinado e não confinado. Todos os resultados obtidos do modelo cinético foram comprovados através de simulações computacionais em que os campos eletromagnéticos auto-consistentes foram levados em conta. / Using the kinetic description, a self-consistent model for the electron flow in the crossed electromagnetic field configuration observed in a smooth-bore magnetron was developed. Through that model, derived for both relativistic and nonrelativistic limit, it was possible to understand how the stationary states solutions for the electron flow change when the injection temperature, the charge intensity in the system, and the external electromagnetic fields were modified. Basing on the results, it was possible to characterize the regime transition (accelerating to space charge limited), the stability transition (laminar to turbulent flow) and the mode transitions (transitions between the modes: magnetic insulated, Child Langmuir, and non-cutoff). All the theoretical results were verified using self-consistent computer simulations.

Edifícios são responsáveis por cerca de 40% da demanda global de energia. Para reduzir este consumo utilizando métodos de avaliação de energia (Energy Assessment – EA), as primeiras etapas de projeto arquitetônico (Early Architectural Design Stages – EADS) são especialmente adequadas para implementar medidas eficientes com a melhor relação custo-benefício. Para integrar a EA na EADS, dois desafios principais devem ser abordados simultaneamente: (a) a (não-)amigabilidade para arquitetos dos modelos computacionais e (b) a confiabilidade dos resultados. Para realizar ambos os objetivos, é apresentado neste trabalho um ambiente para o desenvolvimento de ferramentas de aferição de energia em EADS (Framework for Energy Assessment Tools in Early Architectural Design Stages –FORwArDS) e uma metodologia de validação, a validação relativa (Relative Validation – RV). FORwArDS possui três componentes: o modelo de entrada, o modelo de avaliação e o modelo de saída, mas o trabalho concentra-se na criação de um modelo de entrada simplificado (Simplified Input Model – SIM) através da redução de parâmetros, da criação de valores alternativos para os parâmetros escolhidos e, por fim, passos de simplificação matemática e geométrica. A estrutura aberta do ambiente permite uma ampla variedade de aplicações em pesquisa, prática e educação. A metodologia de validação proposta baseia-se no conceito de que a contextualização dos resultados obtidos representa a mais importante contribuição para a orientação de projeto no EADS. Este trabalho confronta pares de resultados, representando a mudança de projetos arquitetônicos similares originados em dois modelos de entrada diferentes, visando avaliar a precisão de seus correspondentes. No estudo de caso, um SIM, proveniente de um modelo de projeto detalhado, é criado de acordo com as regras de simplificação descritas no FORwARrDS. Os resultados são apresentados e analisados permitindo conclusões sobre as principais contribuições deste trabalho. O trabalho apresenta uma ferramenta útil para o desenvolvimento de metodologias de simplificação de modelos e EA para arquitetos durante EADS. / Today’s buildings are responsible for about 40% of the global energy demand. To reduce energy consumption by using Energy Assessment (EA) methods, the Early Architectural Design Stages (EADS) are especially suitable to implement the best cost-benefit measures. To integrate EA into EADS, two main challenges must be simultaneously tackled: (a) the architect-(un)friendliness of computational models and (b) the results’ reliability. To accomplish both goals a Framework for Energy Assessment Tools in Early Architectural Design Stages (FORwArDS) and a validation methodology, Relative Validation (RV), is presented. FORwArDS feature three components: Input Model, Assessment Model, and Output Model, but focuses on the creation of a Simplified Input Model (SIM) throughout parameters reduction, the creation of alternative values for the chosen parameters and exemplary mathematical and geometrical simplification steps. In the case study, a SIM is created according to the exemplary simplification rules described in FORwArDS, springing from a detailed project model; a validation procedure follows the proposed methodology. The results are presented, analyzed and conclusions are drawn regarding the framework’s and validation methodology’s contributions to the improvement of the EADS. The framework’s open structure and the applicability of the validation methodology to any simulation contribute to the discussion about the integration problems of energy assessment in EADS and present useful tools for the creation and test of model simplification methodologies and EA for architects during EADS.

As células de lugar são neurônios hipocampais que apresentam atividade correlacionada com a posição no espaço, só disparam quando o animal cruza uma determinada região no ambiente. Acredita-se que as células de lugar sejam responsáveis por formar mapas neurais do espaço físico, e que estão intimamente envolvidas com o processamento da memória espacial. Além disso, estudos mostram que as células de lugar podem ser fundamentais para a projeção mental, o planejamento de trajetória, e imaginação. Alguns trabalhos identificaram que a atividade das células de lugar pode ocorrer em modos de atividade distintos, os quais representam funcionalidades distintas na rede. Em geral esses trabalhos utilizam experimentos em plataformas lineares que restringem as análises dos perfis de atividade das células de lugar. Nesse trabalho construímos um laboratório de análises computacionais para avaliar o perfil de atividade de neurônios hipocampais caracterizados como células de lugar e utilizamos dados de eletrofisiologia disponíveis em um repositório digital (crcns.org) para realizar análises dos modos de atividade das células de lugar. Como resultados, obtivemos sucesso em demonstrar a ocorrência de modos de atividade distintos, que se assemelham ao disposto na literatura, bem como avaliar diversas características da atividade das células de lugar que servem de suporte para as teorias de memória espacial, planejamento de rota e projeção mental. / Place cells are hippocampal neurons whose activity is correlated with position in space, they only fire when the animal crosses a specific region in the environment. It is believed that place cells are responsible for forming neural maps of the physical space and that they are intimately related with the processing of spatial memories. Besides, studies have shown that place cells can play a central role in mind traveling, route planning, and imagination. Some works found that place cells may have distinct modes of activity, which represents distinct functionalities in the network. Generally these works use experiments in linear platforms that difficult the analysis of the activity profile of place cells. In this work we build a laboratory of computational analysis to evaluate the activity profile of hippocampal neurons described as place cells, and we use electrophysiological data from a digital repository (crcns.org) to perform analysis of activity modes of place cells. As results, we have successfully shown the occurrence of distinct activity modes, which are in accordance with literature, as well as evaluate a series of activity features of place cells which serve to support theories like route planning, mind traveling and spatial memory.

A análise de transientes hidráulicos em sistemas de bombeamento deve ser realizada já nos estudos de concepção, mesmo que simplificadamente, para assegurar a viabilidade técnica e econômica dos sistemas nas etapas posteriores dos estudos, com maior nível de detalhe. A magnitude dos transientes hidráulicos depende das características do sistema, dentre as quais se destaca o material dos condutos. Conhecendo-se as pressões extremas ao longo do conduto, este poderá ser dimensionado com segurança para resistir aos esforços gerados pelos transientes ou poderão ser utilizados dispositivos de proteção, reduzindo os efeitos dos transientes. A melhor escolha deverá, portanto, se basear em critérios técnicos e econômicos. Essa dissertação tem como objetivo contribuir para o estabelecimento de parâmetros e critérios que auxiliem a escolha do material dos condutos forçados em sistemas de bombeamento, ao nível de estudo de concepção, considerando-se aspectos relativos aos transientes hidráulicos e econômicos. Para tanto, foram realizadas simulações computacionais com o software Allievi. Assim, foram apresentados gráficos com as envoltórias de cargas extremas, possibilitando-se estimar o comportamento dos transientes hidráulicos em sistemas similares aos estudados. Ainda, foram realizadas análises de sensibilidade quanto ao momento de inércia do conjunto motor-bomba, comprimento e diâmetro da adutora e se discutiu como cada uma dessas características influenciou os transientes hidráulicos. Os valores de oscilação de cargas ao longo das diferentes adutoras foram relacionados com parâmetros frequentemente utilizados em estudos de sistemas de geração de energia hidrelétrica para indicar a necessidade de proteção contra transientes. Verificou-se a aplicabilidade desses parâmetros como indicadores da necessidade de proteção também em sistemas de bombeamento e, com base nesses parâmetros, propôs-se uma metodologia para estimar as envoltórias de cargas piezométricas extremas ao longo da adutora. Após, foram feitas novas simulações com os dispositivos de proteção, permitindo-se elencar soluções tecnicamente viáveis para os sistemas estudados. Ao final, para estabelecer critérios técnicos e econômicos, foram geradas curvas de custos para as adutoras de diferentes materiais e dispositivos de proteção e foram elencadas as melhores alternativas para os sistemas. Concluiu-se que o uso de dispositivos de proteção apresenta grande potencial de aplicação com vistas à redução dos custos de implantação de sistemas de bombeamento. / It is essential to analyze hydraulic transients in pumping systems already in concept design stage, even in a simplified way, to ensure its technical and economic feasibility throughout the next project stages, when there is a higher level of detailing. Hydraulic transient magnitude depends on the characteristics of the system, among which the material of the pipes stands out. By knowing the extremes pressures along the pipe, it can be safely design to withstand the stresses generated in the transient flow or protection devices may be used, reducing the effects of the transients. The best option should therefore to be based on technical and economic criteria. This dissertation aims to contribute on the establishment of parameters and criteria to support the pipe material selection in pumping systems concept design by considering aspects related to hydraulic transients and economic analysis. So, for the characterization of the unsteady flow pressure profile it has been done unsteady flow simulations by using the Allievi software. There was presented graphics with extrema head profiles to make possible to estimate the hydraulic transient behavior in pumping systems. Additionally, it has been done sensitivity analysis of the combined polar moment of inertia of motor and pump and of the pipe diameter and length. Thus, it was discussed how each of these information influenced hydraulic transient. The head oscillation values along different pipes were associated to parameters frequently used in studies of hydropower generation systems to indicate the need for protection against transients. It was verified that these parameters can be used to indicate the need of protection also in pumping systems studies and based on this it had been proposed a new simplified method to estimate extrema head profiles along the pipe. After that, new simulations were made with protection devices allowing the identification of technically feasible solutions for both studied systems. In order to establish technical and economic criteria, cost curves were generated for different pipe materials and protection devices and the best alternatives for each system were listed based on these criteria. So, it has been concluded that the use of a protection device presents a great potential to reducing pumping systems implantation costs.

As bombas de fluxo, além das aplicações clássicas em Engenharia, são instrumentos importantes em áreas como a biologia, farmácia e medicina. Um novo princípio para o bombeamento de fluidos está sendo estudado dentro do Departamento deEngenharia Mecatrônica e de Sistemas Mecânicos da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. O presente projeto trata deste princípio: a utilização de um atuador piezelétrico bilaminar inserido num meio fluido para geração de vazão. O objetivo deste projeto é verificar a viabilidade desta bomba piezelétrica através de simulações computacionais, estudando a sensibilidade do sistema a diversos parâmetros e realizando a otimização do mesmo de forma a maximizar seudesempenho. O software ANSYS é utilizado para a simulação computacional do problema de dinâmica de fluidos e para modelar o atuador piezelétrico bilaminar, e o software Altair Hyperstudy na etapa de otimização. O texto apresenta as metodologias empregadas e discute os resultados obtidos, de forma a analisar os fenômenos físicos em questão e validar este novo princípio proposto. / Flow pumps, besides their classical applications in Engineering, are important devices in areas such as Biology, Pharmacy and Medicine. A novel principle for fluid pumping has been studied at the Department of Mechatronic Engineering and Mechanical Systems of the Engineering School of the University of Sao Paulo. The current project deals with this principle: the use of a bimorph piezoelectric actuator in a fluid environment for flow generation. The objective of this project is to verify the viability of this pump through computational simulations, by performing a sensitivity analysis for various parameters and an optimization to maximize its performance. The ANSYS software is used for the computational fluid dynamics simulations and for modeling the bimorph piezoelectric actuator, and the Altair Hyperstudy software for the optimization. The text presents the employed methodologies and discusses the obtained data in order to analyze the physical phenomena involved and to validate this novel principle.

Ingeniero Civil Electricista / En esta memoria de título se desarrolla una metodología que permite realizar la estimación del estado cinemático de múltiples robots utilizando información de variados sensores y cooperación entre robots compañeros. Para que ello sea posible, se crea un sistema capaz de detectar robots en un ambiente dinámico y estimar su posición relativa. Además, se genera un sistema externo de detección y seguimiento de robots que permite evaluar las metodologías propuestas debido a su alta precisión. Esta memoria apunta a una mejora importante de la estimación del entorno utilizando información de otros agentes, fundamentalmente debido a la ampliación de la porción observable del entorno. El primer tema abordado es la detección y la estimación de la posición de robots detectados. La información proveniente de una cámara se procesa en cada robot para generar detecciones de los objetos de interés. Además, se integran mediciones de sensores ultrasónicos para utilizar múltiples fuentes de información. Luego, se presenta una metodología de estimación de la posición relativa de objetos donde se utiliza la información proveniente de las percepciones propias y estimaciones realizadas por otros robots. Esta metodología utiliza como herramienta un algoritmo Bayesiano recursivo llamado Filtro de Kalman. Además, se soluciona el calce entre una nueva percepción recibida y un estimador, cuando se poseen objetos idénticos. En la siguiente etapa, se crea un sistema que permite generar datos precisos acerca del estado real del entorno utilizando un sensor láser y un computador externo. De esta manera, se generan datos que permiten validar la metodología propuesta para la estimación cooperativa. El correcto funcionamiento del sistema está sujeto al marco de trabajo actual, donde se poseen robots con un sistema visual ruidoso y con un campo visual limitado. Además, los robots poseen una baja capacidad de cómputo que no permite implementar algoritmos con alto consumo de recursos computacionales. Asimismo, se supone que los objetos se mueven sobre un plano geométrico y que el ruido existente se puede aproximar por una función de densidad de probabilidad Gaussiana. Los resultados indican que el perceptor visual de robots utilizando estimadores geométricos de distancia posee un error de estimación media de $14[cm]$. De igual manera, el sistema de generación de datos de validación entrega datos de muy bajo error y desviación estándar, por lo que permite evaluar las metodologías propuestas. Los resultados del método de estimación cinemática indican una mejora de la estimación al integrar múltiples fuentes de información. Se logra realizar dos publicaciones a nivel internacional, una publicación aceptada en la conferencia RoboCup 2011 y otra en proceso de revisión en una de las conferencias más importante de robótica a nivel mundial IROS 2011. Como trabajo futuro se propone generalizar el perceptor visual para situaciones más complejas donde se pueda detectar la orientación de los objetos. Además, se propone perfeccionar el sistema de generación de datos de validación para lograr una evaluación aun más confiable. Por último, se propone estimar y considerar la velocidad de los objetos para completar y mejorar la estimación del estado cinemático.